非水电解质二次电池的制造方法及非水电解质二次电池技术

作为本公开的一个方式的非水电解质二次电池的特征在于：具备正极板与负极板借助分隔件卷绕而成的扁平的卷绕型电极体，正极板具有正极芯体和在正极芯体的两面形成的正极复合材料层，正极复合材料层包含通式Li

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非水电解质二次电池的制造方法及非水电解质二次电池


[0001]本公开涉及非水电解质二次电池的制造方法及非水电解质二次电池。

技术介绍

[0002]近年来，电动汽车等车辆中使用的非水电解质二次电池的高容量化的要求提高，产生了在电池内的有限空间中导入更多活性物质而实现极板的高填充密度化的需要。特别是在具备正极板与负极板借助分隔件卷绕而成的卷绕型电极体的非水电解质二次电池中，对正极板进行高填充密度化时，有正极复合材料层产生裂纹的问题。另一方面，在卷绕型电极体中，已知在一定条件下会发生被称作屈曲的正极板或负极板在电池内部产生弯曲的现象。专利文献1公开了各层中包含的粘结材料的配混比率不同的2层层叠而成的正极复合材料层。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2017
‑
84769号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]然而，专利文献1公开的方法中，无法抑制高密度化的正极复合材料层产生裂纹，另外未考虑正极板或负极板的屈曲，因此尚有改良的余地。
[0008]因此，本公开的目的在于提供：抑制高填充密度化的正极板中正极复合材料层的裂纹，并且抑制正极板或负极板的屈曲的非水电解质二次电池。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]作为本公开的一个方式的非水电解质二次电池的特征在于，具备正极板与负极板借助分隔件卷绕而成的扁平的卷绕型电极体，正极板具有正极芯体和在正极芯体的两面形成的正极复合材料层，正极复合材料层包含通式Li
1+x
M
a
O
2+b
(式中，x、a及b满足x+a＝1、
‑
0.2＜x≤0.2、
‑
0.1≤b≤0.1的条件，M包含Ni和Co、且包含选自由Mn和Al组成的组中的至少一种元素)所示的锂金属复合氧化物，正极板的柔软性指数为15～19。
[0011]作为本公开的一个方式的非水电解质二次电池的制造方法的特征在于，包括将正极板、负极板和分隔件卷绕在椭圆形的卷芯上而形成卷取体的卷取体形成工序；和从卷取体中去除卷芯后进行压制而成形为扁平的卷绕型电极体的电极体成形工序，正极板具有正极芯体和在正极芯体的两面形成的正极复合材料层，正极复合材料层包含通式Li
1+x
M
a
O
2+b
(式中，x、a及b满足x+a＝1、
‑
0.2<x≤0.2、
‑
0.1≤b≤0.1的条件，M包含Ni和Co、且包含选自由Mn和Al组成的组中的至少一种元素)所示的锂金属复合氧化物，正极板的柔软性指数为15～19。
[0012]专利技术的效果
[0013]通过本公开的一个方式，可以提供抑制高填充密度化的正极板中正极复合材料层
的裂纹，并且抑制正极板或负极板的屈曲的非水电解质二次电池。
附图说明
[0014]图1为示出作为实施方式的一个例子的方形非水电解质二次电池的立体图。
[0015]图2为沿着图1的A
‑
A线的截面图。
[0016]图3为图2示出的非水电解质二次电池的卷绕型电极体的立体图，为对卷外端进行展开的图。
[0017]图4为示出正视下由压制前的卷取体的形状到压制后的卷绕型电极体的形状的变化的图。
具体实施方式
[0018]以下，对实施方式的一个例子进行详细说明。需要说明的是，本说明书中，有时将图1～图3的纸面纵向方向用“上、下”表示、将横向方向用“左、右”表示、将深度方向用“近侧、远侧”表示。
[0019]使用图1及图2，对作为实施方式的一个例子的非水电解质二次电池100的构成进行说明。图1为示出作为实施方式的一个例子的非水电解质二次电池100的外观的立体图，图2为包括图1中的A
‑
A线的上下方向的截面图。如图1～图2所示，非水电解质二次电池100具备电池壳体20，该电池壳体20具备：具有开口的外装体1，和对该开口进行封口的封口板2。外装体1及封口板2分别优选金属制，例如可以为铝或铝合金制。外装体1是具有底部和侧壁、且在与底部相对的位置具有开口的方形的有底筒状的外装体。图1示出的非水电解质二次电池100为具有方形的外装体1(方形的电池壳体20)的方形非水电解质二次电池的例子，但本实施方式的非水电解质二次电池并不限定于此，也可以为具有使用通过树脂片对金属箔进行层压而形成的层压片的外装体(层压片制电池壳体)的层压外装体非水电解质二次电池等。封口板2通过激光焊接等与方形的外装体1的开口边缘连接。
[0020]封口板2具有电解液注入孔13。电解液注入孔13在注入后述电解液后，被密封栓14密封。另外，封口板2具有气体排出阀15。该气体排出阀15在电池内部的压力达到规定值以上时工作，将电池内部的气体排出至电池外部。
[0021]封口板2上以向电池壳体20外突出的方式安装有正极端子4。具体而言，正极端子4插入在封口板2上形成的正极端子安装孔中，并以利用正极端子安装孔的电池外侧配置的外部侧绝缘构件9、电池内侧配置的内部侧绝缘构件8而以与封口板2电绝缘的状态安装在封口板2上。正极端子4在电池壳体20内与正极集电体5电连接。正极集电体5夹持内部侧绝缘构件8并设置在封口板2上。内部侧绝缘构件8及外部侧绝缘构件9分别优选树脂制。
[0022]另外，封口板2上以向电池壳体20外突出的方式安装有负极端子6。具体而言，负极端子6插入封口板2上形成的负极端子安装孔中，并以利用负极端子安装孔的电池外侧配置的外部侧绝缘构件11、电池内侧配置的内部侧绝缘构件10而与封口板2电绝缘的状态安装在封口板2上。负极端子6在电池壳体20内与负极集电体7电连接。负极集电体7夹持内部侧绝缘构件10并设置在封口板2上。内部侧绝缘构件10及外部侧绝缘构件11分别优选树脂制。
[0023]非水电解质二次电池100具备卷绕型电极体3和电解液，外装体1收纳卷绕型电极体3和电解液。参照图3，如后所述，卷绕型电极体3具有正极板30与负极板31借助分隔件32
卷绕而成的卷绕结构。在卷绕型电极体3的上部，各正极极耳30c及负极极耳31c从正极板30及负极板31突出，正极极耳30c及负极极耳31c分别通过焊接等与正极集电体5及负极集电体7连接。
[0024]非水电解质二次电池100如图2所示，可以具备在卷绕型电极体3与外装体1之间配置的绝缘片12。绝缘片12例如与外装体1同样，具有上部具备开口的有底箱状或袋状的形状。绝缘片12通过具有上部具备开口的有底箱状或袋状的形状，可以将卷绕型电极体3从绝缘片12的开口插入，并通过绝缘片12覆盖卷绕型电极体3。
[0025]绝缘片12的材料只要是具有电绝缘性、不被电解液侵蚀的化学稳定性及相对于非水电解质二次电池100的电压不发生电分解的电稳定性的材料，就没有特别限定。作为绝缘片12的材料，例如从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种非水电解质二次电池，其具备：正极板与负极板借助分隔件卷绕而成的扁平的卷绕型电极体，所述正极板具有：正极芯体和在所述正极芯体的两面形成的正极复合材料层，所述正极复合材料层包含通式Li
1+x
M
a
O
2+b
所示的锂金属复合氧化物，式中，x、a及b满足x+a＝1、
‑
0.2＜x≤0.2、
‑
0.1≤b≤0.1的条件，M包含Ni和Co、且包含选自由Mn和Al组成的组中的至少一种元素，所述正极板的柔软性指数为15～19。2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其中，所述正极复合材料层的填充密度为3.2g/cm3～3.8g/cm3。3.一种非水电解质二次电池的制造方法，其包括：将正极板、负极板和分隔件卷绕在椭圆形的卷芯上而形成卷取体的卷取体形成工序，和从所述卷取体中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赤穗笃俊，曲佳文，田村和明，西田晶，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：